Question

烷烃知识详解,

Answer 1

饱和、是只有碳碳单键和碳氢键的链烃,是最简单的一类有机化合物.烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状(直链或含支链)外,其余化合价全部为氢原子所饱和.烷烃分子中,氢原子的数目达到最大值.烷烃的通式为CnH2n+2.分子中每个碳原子都是sp3杂化.甲烷是最简单的烷烃、烷烃中,每个碳原子都是四价的,采用sp3杂化轨道,与周围的4个碳或氢原子形成牢固的σ键.连接了1、2、3、4个碳的碳原子分别叫做伯、仲、叔、季碳；伯、仲、叔碳上的氢原子分别叫做伯、仲、叔氢.为了使键的排斥力最小,连接在同一个碳上的四个原子形成四面体.甲烷是标准的正四面体形态,其键角为109°28′、理论上说,由于烷烃的稳定结构,所有的烷烃都能稳定存在.但自然界中存在的烷烃最多不超过50个碳,最丰富的烷烃还是甲烷.由于烷烃中的碳原子可以按规律随意排列,所以烷烃的结构可以写出无数种.直链烷烃是最基本的结构,理论上这个链可以无限延长.在直链上有可能生出支链,这无疑增加了烷烃的种类.所以,从4个碳的烷烃开始,同一种烷烃的分子式能代表多种结构,这种现象叫同分异构现象.随着碳数的增多,异构体的数目会迅速增长,烷烃的熔沸点增加,但相同数目的碳原子,支链越多,熔沸点越低.烷烃失去一个氢原子剩下的部分叫烷基,一般用R-表示.因此烷烃也可以用通式RH来表示.找出最长的碳链当主链,依碳数命名主链,前十个以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)代表碳数,碳数多于十个时,以中文数字命名,如：十一烷.　　从最近的取代基位置编号：1、2、3...(使取代基的位置数字越小越好).以数字代表取代基的位置.数字与中文数字之间以 - 隔开.烷烃有多个取代基时,以取代基数字最小且最长的碳链当主链,并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基.　　有两个以上的取代基相同时,在取代基前面加入中文数字：一、二、三...,如：二甲基,其位置以 ,隔开,一起列于取代基前面.　　异辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）的结构式.异辛烷是汽油抗爆震度的一个标准,其辛烷值定为100.对于一些结构简单或者常用的烷烃,还经常用俗名.如,习惯上直链烷烃的名称前面加“正”字,但系统名称中并没有这个字.在主链的2位有一个甲基的称为“异”,在2位有两个甲基的称为“新”.这虽然只适合于异构体少的丁烷和戊烷,出于习惯还是保留了下来,甚至给不应该叫“异”的2,2,4-三甲基戊烷也冠上了“异辛烷”的名字.　烷烃随着分子中碳原子数的增多,其物理性质发生着规律性的变化：　　1.常温下,它们的状态由气态、液态到固态,且无论是气体还是液体,均为无色.一般地,C1~C4气态,C5~C16液态,C17以上固态.　　2.它们的熔沸点由低到高.相同数目的碳原子,支链越多,熔沸点越低.　　3.烷烃的密度由小到大,但都小于1g/cm^3,即都小于水的密度.　　4.烷烃都不溶于水,易溶于有机溶剂.烷烃性质很稳定,在烷烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键相结合成链关,同甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合.因为C-H键和C-C单键相对稳定,难以断裂.除了下面三种反应,烷烃几乎不能进行其他反应.(在通常情况下,与强酸.强碱.强氧化剂都不反应）化学性质、跟氧气燃烧、氧化反应、跟卤气体的、光照取代裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下,分裂成小分子烃的过程.裂化反应属于消除反应,因此烷烃的裂化总是生成烯烃.如十六烷(C16H34)经裂化可得到辛烷(C8H18)和辛烯(C8H16).